(57)【要約】【課題】  小型化、低コスト化に対応する電子部品用パッケージを提供する。【解決手段】  金属製の蓋部材の少なくとも片面の周縁部に配設した封止部材と上面に凹部を備える平面形状が矩形のセラミック容器の外周枠の上面に形成したメタライズ部とが接触するように前記蓋部材と前記セラミック容器とを重ね合わせ、前記封止部材と前記メタライズ部とを固着することにより前記セラミック容器の凹部に収容した電子部品を気密封止する電子部品用パッケージであって、前記セラミック容器の辺部の長さが３．２ｍｍ以下で且つ厚さが１．０ｍｍ以下である共に前記外周枠の厚さが０．３乃至０．５ｍｍであり、該セラミック容器の一方の辺部のみにシーム溶接用電極を当接しシーム溶接が施されていることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の蓋部材の少なくとも片面の周縁部に配設した封止部材と上面に凹部を備える平面形状が矩形のセラミック容器の外周枠の上面に形成したメタライズ部とが接触するように前記蓋部材と前記セラミック容器とを重ね合わせ、前記封止部材と前記メタライズ部とを固着することにより前記セラミック容器の凹部に収容した電子部品を気密封止する電子部品用パッケージであって、
前記セラミック容器の辺部の長さが３．２ｍｍ以下で且つ厚さが１．０ｍｍ以下である共に前記外周枠の厚さが０．３乃至０．５ｍｍであり、該セラミック容器の対向する一組の辺部のみにシーム溶接用電極を当接しシーム溶接が施されていることを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項２】
前記セラミック容器の長辺側のみにシーム溶接用電極を当接しシーム溶接が施されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品用パッケージ。
【請求項３】
前記封止部材が４００℃以下の融点を呈する材料であることを特徴とする請求項１又２に記載の電子部品用パッケージ。
【請求項４】
前記封止部材が金系合金であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型化および低コスト化に対応するための電子部品用パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の移動体通信機器の普及に伴う低価格化および小型化の急激な進展により、これらの通信機器に使用される圧電振動子やＳＡＷフィルタ等の圧電部品を含む電子デバイスも小型化および低価格化への要求が高くなっている。電子デバイスに用いられる電子部品用パッケージは、例えば圧電部品の周波数安定度を高安定に保つ為、その内部を高真空状態若しくは不活性ガスを封入した状態にて封止するのが一般的である。このようにパッケージ容器内を高真空または不活性ガス封入状態に保つ為の前記封止は通常シーム溶接方法を用いて金属蓋と容器とを接合していた。
【０００３】
以下、従来の電子部品用パッケージについて説明する。
従来の電子部品用パッケージには、例えば特開２０００−３９７３号公報で提案されたようなものがあり、図３は従来の電子部品用パッケージの構成とその封止方法を示す縦断面図である。
同図に示すように、上面に凹部を備えるセラミック容器１０１と、前記凹部の開口を閉止する金属製の蓋部材２０２と、を備えている。蓋部材２０２は鉄−ニッケル−コバルト系合金の金属板２０３の少なくとも片面全体には液相線温度が９５７℃の銀系合金、若しくはその他の金属系合金をクラッド化した金属ろう材２０４の層が設けられている。またセラミック容器１０１の凹部内には電子部品１０４が収容されており、更に該セラミック容器１０１の外周枠１０２上には例えばニッケルメッキや金メッキ等が施されたタングステンまたはモリブデン等のメタライズ部２０１が設けられている。このメタライズ部２０１と金属ろう材２０４とを重ね合わせ、前記蓋部材２０２の対向する辺部に沿って、一対のローラ電極１０３を当接しながら加圧、通電することによりメタライズ部２０１と金属ろう材２０４とを連続的にスポット溶接（シーム溶接）し、これによりパッケージ内部は気密保持される。
【０００４】
シーム溶接は、短時間での封止が可能であることと電子部品用パッケージの（予備）加熱時間が不要であることから、生産性に優れ電子デバイスの低コスト化を達成し得る。また封止部分のみが加熱されるため、前記電子部品１０４への熱衝撃が無く前記セラミック容器１０１はその構造材であるセラミック材が十分な厚みを備えていれば封止時に発生する熱歪みにより破損することがないことから、電気的特性の長期安定性に優れた電子デバイスが得られる。
【特許文献１】特開２０００−３９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電子デバイスの小型化への要求、例えば表面実装型水晶振動子では平面寸法３．２×２．５×厚さ１．０ｍｍで前記外周枠１０２の厚さ０．５ｍｍ以下の電子部品用パッケージを用いた場合、該電子部品用パッケージではシーム溶接の熱衝撃若しくは前記金属板２０３と前記セラミック容器１０１との熱膨張収縮率の差、特に収縮応力により外周枠１０２にクラック（ヒビ）が発生、即ち気密封止することができない場合があった。封止が完成したとしても封止における高温加熱によってセラミック容器１０１内に収容した前記電子部品１０４が熱的ダメージを負ってしまい該電子部品（を用いた電子デバイス）の電気的特性の長期安定性が十分に得られないという問題が生じるおそれがあった。
またシーム溶接の原理上、前記セラミック容器１０１と前記金属板２０３との重ね合わせ部分の全周にシーム溶接を施さなければならないことから、製造タクトタイムの短縮、即ち低コスト化に限界が生じていた。
【０００６】
つまり解決しようとする問題点は、小型化、低コスト化に対応する電子部品用パッケージを提供することができない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係わる請求項１記載の発明は、金属製の蓋部材の少なくとも片面の周縁部に配設した封止部材と上面に凹部を備える平面形状が矩形のセラミック容器の外周枠の上面に形成したメタライズ部とが接触するように前記蓋部材と前記セラミック容器とを重ね合わせ、前記封止部材と前記メタライズ部とを固着することにより前記セラミック容器の凹部に収容した電子部品を気密封止する電子部品用パッケージであって、前記セラミック容器の辺部の長さが３．２ｍｍ以下で且つ厚さが１．０ｍｍ以下である共に前記外周枠の厚さが０．３乃至０．５ｍｍであり、該セラミック容器の対向する一組の辺部のみにシーム溶接用電極を当接しシーム溶接が施されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係わる請求項２記載の発明は、請求項１において、前記セラミック容器の長辺側のみにシーム溶接用電極を当接しシーム溶接が施されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係わる請求項３記載の発明は、請求項１又２において、前記封止部材が４００℃以下の融点を呈する材料であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係わる請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記封止部材が金系合金であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子部品用パッケージは、一方の辺部のみの且つ短時間での封止が可能であるため封止作業時間の短縮に伴う生産性及びパッケージ容器への熱的ダメージの抑止に伴う歩留りが向上し、電子デバイスの低価格化を達成し得るという効果を奏する。また本発明に基づく電子部品用パッケージを用いれば、最小限の加熱（量）で封止が可能であるため（該電子部品用パッケージに収容した）電子部品への熱衝撃が無く、これにより電気的特性の長期安定性に優れた電子デバイスが得られるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の実施の形態としての電子部品用パッケージとその封止方法の説明図である。
同図に示すように本発明実施形態の電子部品用パッケージは、上面に凹部を備える平面形状が略四角形のセラミック容器１と、前記凹部の開口を閉止する金属製の蓋部材１２と、を備えている。前記セラミック容器１の凹部底面には電子部品４が搭載されており、更にセラミック容器１の凹部を囲繞するように立設する外周枠２の上面には例えばニッケルメッキや金メッキ等が施されたタングステンまたはモリブデン等のメタライズ部１１が設けられている。前記蓋部材１２は鉄−ニッケル−コバルト系合金の金属板１３の少なくとも片面全体には金を主材料とする金系合金、例えば融点が２７０℃〜２９０℃の範囲であるＡｕ（金）−Ｓｎ（錫）合金の封止部材１４が設けられている。この封止部材１４を金属板１３に予備形成する方法として、箔状の封止部材１４を金属板１３に冷間圧延等で貼り付ける、所定形状に打ち抜きした箔状の封止部材を金属板１３にリフロー加熱して付着する、ペースト状の封止部材を金属板１３の周縁部に印刷しリフロー加熱して付着する、または金属板１３の下面（前記凹部に対向配置する面）にＡｕ及びＳｎをメッキ手法により析出させこれを熱処理することでＡｕ−Ｓｎ合金層（封止部材）を形成する等の方法がある。
【００１３】
本発明に係る封止方法は、前記メタライズ部１１と前記封止部材１４とを重ね合わせ、一対のローラ電極３をもって、前記蓋部材１２の長辺側若しくは短辺側のみの対向する一組の辺部に沿って加圧、通電することにより、メタライズ部１１と封止部材１４とを連続的にスポット溶接（シーム溶接）する。このように、ローラ電極３から供給される電流によって発生するジュール熱として封止部材１４（Ａｕ−Ｓｎ合金）の融点である２９０℃以上であって前記セラミック容器１に熱的ダメージを与えることがない温度、例えば３００℃から４００℃の範囲で前記蓋部材１２の一方の辺部を加熱する（即ちシーム溶接を実施する）と、封止部材１４は熱容量が小さいことにより前記ジュール熱が該封止部材１４全体に容易に伝搬し、その結果、ローラ電極３が接触していない他方の辺部に形成した封止部材をも溶融させることができる。このように、いずれか一方の対向する１対の辺部のみをシーム溶接することで、前記セラミック容器１に熱的ダメージを与えることなくパッケージ内部（前記凹部に収容する電子部品４）を気密封止することができる。なおセラミック容器１の平面形状が正方形でない場合は、長辺側にシーム溶接を施した方が望ましい。短辺側をシーム溶接した場合に比べて、他方の辺部における封止部材１４の溶け残りや溶けムラによる不良の発生を防ぐ上で有効である。
【００１４】
本発明の上記実施例では、シーム溶接における通電回数（溶接電流による溶接箇所の発熱回数）を減じたことでシーム溶接（ジュール熱）による熱衝撃がほぼ皆無となり、封止時の温度上昇を抑止することができる。なお、機械的強度に乏しい平面寸法３．２×２．５×厚さ１．０ｍｍ以下で前記外周枠２の厚さ０．３ｍｍまでの電子部品用パッケージにおいても該外周枠２にクラックが発生することがないことを確認した。従って本発明を利用すれば、封止時間を短縮できるだけでなく平面寸法３．２×２．５×厚さ１．０ｍｍ以下で前記外周枠２の厚さ０．３乃至０．５ｍｍの電子部品用パッケージであれば前記セラミック容器１に熱的ダメージを与えることなく封止することができる。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施形態としての電子部品用パッケージの構成とその封止方法を示す縦断面図である。
第２の実施形態が図１に示す実施例（第１の実施形態）と異なる点は、前記蓋部材１２が前記金属板１３の片面（前記凹部に対向する面）の周縁部にのみ前記封止部材１４を形成するところにある。このように封止部材１４を限定的に形成すれば、封止時に封止部材１４が融解した際に発生する該封止部材１４の屑が前記電子部品の表面に飛散し該電子部品の電気的特性不良を起こすということを防ぐことが可能となる。また、前記蓋部材１２の寸法を前記セラミック容器１の外周より例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程小さくすれば、封止後に蓋部材１２の周縁に封止部材によるフィレットが形成されやすくなり、より一層の封止強度が得られることは言うまでもない。
【００１６】
また第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、シーム溶接（ジュール熱）による熱衝撃がほぼ皆無となり機械的強度に乏しい平面寸法３．２×２．５×厚さ１．０ｍｍ以下で前記外周枠２の厚さ０．３乃至０．５ｍｍの電子部品用パッケージにおいても該外周枠２にクラックが発生することがない。
【００１７】
以上、本発明の実施例では封止部材を蓋部材の片面にのみ設けた構成を用いて説明したが本発明はこれに限るものでなく、蓋部材の両面に封止部材を設けた場合であっても、図１のパッケージ構造と同等の機能が得られ、更に封止作業時に蓋部材の表裏、即ち封止部材を配設した面の確認をすることなく封止可能である為、より作業性に優れることは言うまでもない。
【００１８】
また、融点が４００℃以下の前記封止部材１４としてＡｕ−Ｓｎ合金を用いて説明したが本発明はこれに限るものでなく、はんだ等の融点が４００℃以下の金属材料であれば構わない。
【００１９】
このように構成することにより、小型化、低コスト化に対応する電子部品用パッケージが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態としての電子部品用パッケージとその封止方法の説明図である。      （ａ）縦断面図。      （ｂ）平面図
【図２】本発明の実施のその他の形態としての電子部品用パッケージの構成とその封止方法を示す縦断面図である。
【図３】従来の電子部品用パッケージの構成とその封止方法を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１、１０１・・セラミック容器      ２、１０２・・外周枠
３、１０３・・ローラ電極      ４、１０４・・電子部品
１１、２０１・・メタライズ部      １２、２０２・・蓋
１３、２０３・・金属板      １４・・封止部材      ２０４・・金属ろう材
【図１】
2005129611.tif 000003
【図２】
2005129611.tif 000004
【図３】
2005129611.tif 000005